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高频脉冲电应力下环氧树脂的局部放电特性

Partial Discharge Characteristics of Epoxy Resin Under High-Frequency Pulse Electrical Stress

作者 Jun Jiang · Dezhi Cui · Jinfeng Liu · Beibei Chen · Jie Chen · Renli Fu
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2025年1月
技术分类 可靠性与测试
技术标签 宽禁带半导体 功率模块 可靠性分析 多物理场耦合
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 宽禁带半导体 电力电子变压器 局部放电 高频应力 绝缘系统 dv/dt 环氧树脂
语言:

中文摘要

宽禁带(WBG)半导体器件的应用显著提升了中压电力电子变压器(PET)的功率密度与效率。然而,其带来的高频及高dv/dt电应力使绝缘系统面临严峻挑战,缺陷诱发的局部放电(PD)现象更为严重,直接影响设备的长效运行可靠性。

English Abstract

The application of wide-band gap (WBG) semiconductor devices is extremely beneficial to the compact design and power conversion efficiency enhancement of high power medium voltage (MV) power electronic transformers (PETs). However, the insulation system is exposed to high-frequency and high slew rate (dv/dt) electrical stresses, the defect induced partial discharge (PD) is more severe, which can s...
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SunView 深度解读

随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan等储能系统中大规模应用SiC等宽禁带器件,高频化与高dv/dt带来的绝缘老化问题日益凸显。本文研究的局部放电特性对于优化高压功率模块的封装绝缘设计、提升系统在极端工况下的长效可靠性具有重要指导意义。建议研发团队在后续高压储能变流器(PCS)及中压光伏逆变器的绝缘选材与模块封装设计中,重点评估高频脉冲下的绝缘寿命,并结合多物理场仿真预防局部放电失效。